Autores:
Pesquisadores NAPI EZC
Apresentado no XXIII B-MRS Meeting, entre os dias 28 de setembro e 2 de outubro de 2025, em Salvador-BA.
ISBN: 978-85-63273-75-8
Publicado em anais de congresso.
Este trabalho apresenta uma síntese e caracterização detalhadas de nanopartículas de óxido de zinco (ZnO) puro e dopado com cério (Ce), visando aplicações potenciais em dispositivos piezoelétricos e sensores de gases. As nanopartículas foram preparadas por meio de um método sol-gel modificado, utilizando acetato de zinco como precursor e citrato de cério como fonte dopante, seguido de calcinação a 400 °C por 1 hora [1,2]. As análises estruturais por difração de raios X (DRX) confirmaram a formação da fase hexagonal wurtzita (grupo espacial P63mc) em todas as amostras. A incorporação bem-sucedida de Ce³⁺ foi evidenciada por deslocamentos nos picos de difração (002) e (101) e por variações nos parâmetros de rede. A espectroscopia Raman revelou modos vibracionais característicos do ZnO, particularmente o intenso modo E₂(high) em 437 cm⁻¹, além de novas bandas em 520 e 580 cm⁻¹ atribuídas a defeitos induzidos pela dopagem. As análises morfológicas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET) mostraram nanopartículas hexagonais alongadas com tamanhos médios entre 25 e 60 nm, com redução significativa da aglomeração nas amostras dopadas. A espectroscopia UV-Vis demonstrou um deslocamento do bandgap óptico de 3,22 eV (ZnO puro) para 3,15 eV (ZnO:Ce 3%), indicando modificações na estrutura eletrônica. A espectroscopia por dispersão de energia de raios X (EDS) confirmou a distribuição homogênea dos elementos Zn, O e Ce nas amostras dopadas. Embora testes específicos para aplicações em dispositivos piezoelétricos e sensores de gases ainda não tenham sido realizados, os resultados obtidos sugerem que as nanopartículas de ZnO:Ce apresentam propriedades estruturais e ópticas promissoras para essas aplicações [3]. A dopagem com Ce mostrou-se particularmente eficaz na modificação das propriedades eletrônicas e morfológicas do ZnO, indicando potencial para desempenho aprimorado em aplicações funcionais.